茂莱光学是国内领先的工业级精密光学供应商，在生命科学、半导体、AR/VR、无人驾驶、航空航天等领域与下游龙头客户合作。多下游共振驱动工业级精密光学行业市场空间持续增长，公司2021年市占率仅2.4%，随着未来技术发展及客户拓张，未来公司国产替代空间广阔。
　　茂莱光学是国内领先的工业级精密光学供应商。公司1999年成立于南京，专注于精密光学器件、光学镜头和光学系统的研发、设计、制造和销售，按照下游划分，公司产品分为生命科学/半导体/AR/VR检测/生物识别/航空航天/无人驾驶六大类，22H1收入占比为36.19%/28.00%/10.16%/8.43%/4.19%/2.55%。2018-2022年公司总营收从1.84亿元增长到4.39亿元，CAGR+24.28%，收入规模逐渐增大主要系公司加速拓展下游应用，客户订单逐渐增长。2018-2022年公司归母净利润分别为0.31/0.44/0.42/0.47/0.59亿元，CAGR+17.45%，利润总体上呈现增长趋势，2020年出现下滑主要系员工及薪酬水平提升，期间费用大幅增长，造成利润水平短期有所下降。2021~2022年由于公司整体收入规模大幅上升，利润规模随之增长。
　　多下游需求成长，工业级精密光学器件国产替代空间广阔。工业级精密光学器件的精度要求远高于消费级产品，工艺参数、技术性能、应用环境、作用效果等要求较为苛刻。随着半导体、生命科学、AR/VR、无人驾驶、航空航天等下游需求的增长，弗若斯特沙利文预测全球工业级精密光学市场将从2022年的159.4亿人民币增长到2026年的267.6亿人民币，CAGR+13.8%。工业级精密光学行业壁垒高，国产化率低，2021年蔡司、尼康、佳能、Newport、Jenoptik等国际企业占据市场超70%份额。产业结构调整和转移带动了我国精密光学产业发展，随着技术水平的不断提升，本土精密光学企业正在逐步追赶国际先进水平。
　　国内工业级精密光学领先厂商，半导体、生命科学等下游共振成长。公司深耕精密光学行业二十余载，不断提升产品种类及应用领域，作为国内龙头厂商，公司在客户布局、技术水平、国际化产能布局方面具备显著优势。2021年公司在全球工业级精密光学市场中的市场份额约2.4%，在半导体设备、生命科学、AR/VR检测等应用领域的市占率分别为3%/3.8%/3%，未来公司在不同下游将共振成长：1）半导体：主要用于半导体检测及光刻机领域，与半导体领域领先企业如上海微电子、KLA、Camtek等建立稳定的合作关系，随着半导体设备国产化进程，公司有望与下游客户同步高增长。2）生命科学：主要用于基因测序仪、口内扫描仪等，未来牙科扫描仪及基因测序行业市场规模有望稳健提升，公司与全球龙头ALIGN、华大基因等合作，且目前仍在拓展新客户，此业务有望随着下游需求增长、新客户拓展而维持稳健增长。3）其他：AR/VR检测业务与龙头Microsoft、Facebook客户合作，短期受客户产品放量节奏影响，中长线市场空间广阔；无人驾驶业务主要为激光雷达镜头及镜片，与Waymo合作，短期受自动驾驶及激光雷达产业发展节奏影响，长期成长空间大。
　　募投项目：加码产能布局、提升研发能力，提高公司的综合竞争力。公司本次拟公开发行1320万股人民币普通股，拟募集资金4.00亿元，实际募集资金9.20亿元，扣除发行费后余额将投资“高端精密光学产品生产项目”与“高端精密光学产品研发项目”，实现对光学器件、光学镜头及光学系统等一系列光学产品的产能扩充、提升研发水平，提高公司的综合竞争力。
　　投资建议：考虑到公司所处的工业级精密光学行业成长稳健、国产替代空间大，公司作为具备技术和客户优势的国内龙头，在半导体、生命科学、AR/VR、无人驾驶等领域具备广阔成长空间。我们预测茂莱光学2022-2024年收入为4.40、5.31、6.38亿元，归母净利润为0.59、0.81、1.00亿元。公司本次发行股本1320万股，发行后总股本为5380股，2022-2024年考虑发行股本摊薄的EPS为1.12、1.55、1.89元，对应2022-2024年盈利预测的PE为62.75/45.26/37.23倍。考虑到公司的国内领先地位、在半导体、生命科学、ARVR、自动驾驶等新兴方向的战略卡位和成长性，建议上市后重点关注。
　　风险提示：下游需求不及预期风险，行业竞争加剧风险，技术迭代风险，全球经济和贸易政策变动影响的风险

研究报告全文：证券研究报告公司深度报告2023年03月08日茂莱光学688502SH新股分析国内领先的工业级精密光学供应商半导体生命科学及中小盘电子ARVR等下游共振TMT茂莱光学是国内领先的工业级精密光学供应商在生命科学半导体ARVR发行数据无人驾驶航空航天等领域与下游龙头客户合作多下游共振驱动工业级精密发行前总股本万3960光学行业市场空间持续增长公司2021年市占率仅24随着未来技术发展新发行股数万1320老股配售万0及客户拓张未来公司国产替代空间广阔发行后总股本万5280发行价元6972茂莱光学是国内领先的工业级精密光学供应商公司1999年成立于南京专发行市盈率倍85注于精密光学器件光学镜头和光学系统的研发设计制造和销售按照发行日期2023-02-24上市日期2023-03-09下游划分公司产品分为生命科学半导体ARVR检测生物识别航空航天无人驾驶六大类22H1收入占比为361928001016843主要股东4192552018-2022年公司总营收从184亿元增长到439亿元CAGR2428收入规模逐渐增大主要系公司加速拓展下游应用客户订单持股比例南京茂莱投资咨询有限公司5947逐渐增长2018-2022年公司归母净利润分别为031044042047059亿南京紫金先进制造产业股权投487元CAGR1745利润总体上呈现增长趋势2020年出现下滑主要系员范一资中心有限合伙341工及薪酬水平提升期间费用大幅增长造成利润水平短期有所下降范浩341年由于公司整体收入规模大幅上升利润规模随之增长王陆15220212022多下游需求成长工业级精密光学器件国产替代空间广阔工业级精密光学行业指数器件的精度要求远高于消费级产品工艺参数技术性能应用环境作用电子沪深300效果等要求较为苛刻随着半导体生命科学ARVR无人驾驶航空航20天等下游需求的增长弗若斯特沙利文预测全球工业级精密光学市场将从1002022年的1594亿人民币增长到2026年的2676亿人民币CAGR138-10工业级精密光学行业壁垒高国产化率低2021年蔡司尼康佳能Newport-20-30Jenoptik等国际企业占据市场超70份额产业结构调整和转移带动了我国-40精密光学产业发展随着技术水平的不断提升本土精密光学企业正在逐步Feb22May22Sep22Jan23资料来源公司数据招商证券追赶国际先进水平国内工业级精密光学领先厂商半导体生命科学等下游共振成长公司深鄢凡S1090511060002耕精密光学行业二十余载不断提升产品种类及应用领域作为国内龙头厂yanfancmschinacomcn王恬S1090522090002商公司在客户布局技术水平国际化产能布局方面具备显著优势2021wangtian2cmschinacomcn年公司在全球工业级精密光学市场中的市场份额约24在半导体设备生命科学ARVR检测等应用领域的市占率分别为3383未来公司在不同下游将共振成长1半导体主要用于半导体检测及光刻机领域与半导体领域领先企业如上海微电子KLACamtek等建立稳定的合作关系随着半导体设备国产化进程公司有望与下游客户同步高增长2生命科学主要用于基因测序仪口内扫描仪等未来牙科扫描仪及基因测序行业市场规模有望稳健提升公司与全球龙头ALIGN华大基因等合作且目前仍在拓展新客户此业务有望随着下游需求增长新客户拓展而维持稳健增长3其他ARVR检测业务与龙头MicrosoftFacebook客户合作短期受客户产品放量节奏影响中长线市场空间广阔无人驾驶业务主要为激光雷达镜头及镜片与Waymo合作短期受自动驾驶及激光雷达产业发展节奏影响长期成长空间大募投项目加码产能布局提升研发能力提高公司的综合竞争力公司本次拟公开发行1320万股人民币普通股拟募集资金400亿元实际募集资敬请阅读末页的重要说明公司深度报告金920亿元扣除发行费后余额将投资高端精密光学产品生产项目与高端精密光学产品研发项目实现对光学器件光学镜头及光学系统等一系列光学产品的产能扩充提升研发水平提高公司的综合竞争力投资建议考虑到公司所处的工业级精密光学行业成长稳健国产替代空间大公司作为具备技术和客户优势的国内龙头在半导体生命科学ARVR无人驾驶等领域具备广阔成长空间我们预测茂莱光学2022-2024年收入为440531638亿元归母净利润为059081100亿元公司本次发行股本1320万股发行后总股本为5380股2022-2024年考虑发行股本摊薄的EPS为112155189元对应2022-2024年盈利预测的PE为627545263723倍考虑到公司的国内领先地位在半导体生命科学ARVR自动驾驶等新兴方向的战略卡位和成长性建议上市后重点关注风险提示下游需求不及预期风险行业竞争加剧风险技术迭代风险全球经济和贸易政策变动影响的风险主要财务数据会计年度202020212022E2023E2024E营业总收入百万元246331440531638同比增长1135332120营业利润百万元47516488107同比增长-27253922归母净利润百万元42475982100同比增长-513253922每股收益元079089112155189营业总收入百万元246331440531638资料来源公司数据招商证券敬请阅读末页的重要说明2公司深度报告正文目录一茂莱光学国内领先的精密光学综合解决方案提供商61二十余载深耕精密光学行业产品下游分布广泛62下游应用不断拓展营收及利润稳健增长9二多下游需求成长精密光学器件国产替代空间广阔111工业级精密光学器件应用在工业领域的高精度光学器件性能指标严格112半导体生命科学ARVR等下游共振精密光学器件需求增长131半导体半导体设备销量增长驱动工业级精密光学产品需求提升国内市场领跑全球132生命科学基因测序口内扫描市场稳健增长上游光学器件及镜头需求持续提升143ARVR检测ARVR行业长期成长空间广阔催生检测相关精密光学产品需求154无人驾驶自动驾驶前景广阔激光雷达相关精密光学产品需求增长155航空航天航空航天领域投资持续增大上游工业级精密光学器件需求不断166生物识别生物识别的渗透率有望继续提升上游工业级精密器件市场稳健增长163竞争格局海外龙头占据工业级精密光学市场主要份额国内产业高速发展17三国内工业级精密光学领先厂商半导体生命科学等下游共振成长191二十余载深耕精密光学行业下游应用领域不断拓展193半导体生命科学ARVR无人驾驶等下游共振公司营收稳健增长211半导体业务与国内外龙头客户合作受益于半导体设备需求增长及光刻机国产化222生命科学业务疫情回暖带来3D牙科扫描行业回温未来公司生命科学业务有望稳健增长233其他业务ARVR无人驾驶业务短期受下游发展节奏影响长期市场空间大23四募投项目加码产能布局提升研发能力提高公司的综合竞争力251高端精密光学产品生产项目252高端精密光学产品研发项目25五投资建议261盈利预测262估值分析263风险提示27图表目录图1公司发展历程6敬请阅读末页的重要说明3公司深度报告图2发行前公司股权结构6图3公司主要客户9图42019-2022年公司营收亿元及增速9图52019-2022年公司归母净利润亿元及增速9图62019-2022H1公司分产品收入占比10图72019-2022H1公司分下游应用收入占比10图82019-2022H公司分产品毛利率10图92019-2022H1公司与同业上市公司毛利比较10图102019-2022H1公司研发投入万元及费用率10图112022H1公司员工组成10图12光学行业产业链11图13精密加工过程及关键技术12图14精密光学器件下游转变13图15全球工业级精密光学市场规模亿人民币13图16半导体制造流程14图172018-2022半导体制造设备全球销售额亿美元14图182018-2022Q3半导体制造设备中国大陆销售额亿美元14图192019-2026全球非接触生物识别市场规模亿美元16图20公司发展历程19图21公司主要客户20图222019-2022E公司营业收入亿元22图232019-2022H1公司分下游收入占比22图242019-2021年公司半导体业务收入及增速亿元22图252019-2021年公司生命科学业务收入及增速亿元23图262019-2021年公司ARVR业务收入及增速亿元24图272019-2021年公司无人驾驶业务收入及增速亿元24图282019-2021年公司生物识别业务收入及增速亿元24图292019-2021年公司航空航天业务收入及增速亿元24表1公司高管及核心技术人员背景7表2公司主要产品7表3精密光学器件与传统光学器件区别11敬请阅读末页的重要说明4公司深度报告表4工业级精密光学器件与消费级精密光学器件外形精度材料区别12表5工业级精密光学行业主要公司17表6光学器件技术指标与行业可比公司对比情况20表7公司代表性自主研发核心技术及下游应用21表8拟募集资金投资方向单位万元25表9公司主营业务收入及毛利率预测26表10茂莱光学财务摘要26表11可比公司估值表27附财务预测表28敬请阅读末页的重要说明5公司深度报告一茂莱光学国内领先的精密光学综合解决方案提供商1二十余载深耕精密光学行业产品下游分布广泛茂莱光学成立于1999年专注于精密光学器件光学镜头和光学系统的研发设计制造和销售公司形成覆盖紫外到红外谱段的光学设计能力高精度光学器件制造能力光学镜头及系统的多变量主动装调能力以及光学系统的垂直集成能力下游领域覆盖生命科学半导体生物识别无人驾驶ARVR检测等工业级应用公司在南京和西雅图设有研发中心在香港成立子公司在南京和泰国建设生产基地公司专注于为全球领先的高科技企业及关键技术领域的科研院所提供定制化服务细分产品种类多差异大与同行业上市公司形成差异化竞争图1公司发展历程资料来源茂莱光学官网茂莱光学招股书招商证券本次发行前实际控制人范一范浩兄弟直接持有公司909股份并通过茂莱投资间接持股5551合计持股6406公司董事长范浩博士出生于1972年曾任肖特上海精密材料和设备国际贸易有限公司项目经理总经理范一出生于1969年与范浩是兄弟关系茂莱投资核心股东之一杨锦霞是范浩范浩兄弟的母亲公司核心技术人员副董事长兼副总经理宋治平任江苏省光学学会镀膜专业委员会副主任是光学镀膜行业专家首席技术官周威博士曾在RUDOLPHTECHNOLOGIES微软华为等公司从事光学研发工作杜兵强马如银余美群苏志德等其他核心技术人员也拥有丰富的行业经验公司副总经理董事会秘书王陆曾任华泰联合证券国金证券投行业务团队负责人具备丰富的金融行业经验江宁创投南京创投紫金投资为公司国有股东共计持股909图2发行前公司股权结构资料来源茂莱光学招股书招商证券敬请阅读末页的重要说明6公司深度报告表1公司高管及核心技术人员背景姓名职务出生年份学历就职经历曾任江苏省对外经贸股份有限公司业务经理肖特上海精密材料和设备国际贸易有杜伦大学博士中范浩董事长1972限公司项目经理2004年6月至今任茂莱仪器总经理2011年12月至2015年5欧国际商学院MBA月任茂莱有限董事2015年5月至今任公司董事长硕士南京大学商1999年8月至2015年5月任茂莱有限董事总经理2015年5月至今任公司董范一董事总经理1969学院MBA事总经理曾任常州第二电子仪器厂现常州第二电子仪器有限公司工程师上海光联通讯技术副董事长副有限公司现上海鸿辉光联通讯技术有限公司镀膜生产部副部长2014年至今任宋治平1962天津大学本科总经理江苏省光学学会镀膜专业委员会副主任2001年12月至2015年5月历任茂莱有限副总经理董事2015年5月至今任公司副董事长副总经理总工程师曾任中博信息技术研究院有限公司高级项目经理江苏高科技投资集团有限公司投资总邹华董事1981南京大学硕士监南京紫金科技创业投资有限公司副总经理2017年8月至今任南京峰岭股权投资基金管理有限公司董事总经理2019年10月至今任公司董事南京农业大学硕曾任华泰联合证券有限责任公司投行业务团队负责人国金证券股份有限公司投资银行副总经理董王陆1970士北京大学光华部董事总经理投行业务团队负责人南京木铎企业管理咨询有限公司创始合伙人事会秘书管理学院EMBA2021年10月至今任公司副总经理2022年3月至今任公司董事会秘书曾任RUDOLPHTECHNOLOGIESInc资深光学工程师微软资深光学工程师华为周威首席财务官1977明尼苏达大学博士2012Lab美国西雅图研究所光学测试总监2018年9月至今任公司首席技术官资料来源茂莱光学招股书招商证券公司主要产品包括精密光学器件光学镜头和光学系统三大类精密光学器件是对光学材料进行冷加工抛光胶合等工序后得到的单个器件光学镜头是以光学器件为基础再根据预设功能进行装配测量包装等的光学组件光学系统包括模组和检测设备模组是多个独立光学镜头与器件机械材料和电子材料的混合组装检测设备是在模组的基础上进一步集成算法开发软件架构和代码编写表2公司主要产品产品分类子类代表产品图示应用场景半导体DUV用于光刻机光学系统照明曝光模块光学透镜透镜用于飞机的抬头显示系统HUD中实现外界飞机抬头显示系统光学透镜景象与HUD显示信息的叠加融合窄带多光谱用于航天卫星的探测器相机镜头保证了相机优滤光片质的光学性能用于PCR分析仪基因测序仪荧光免疫分析平片荧光滤光片精密光学仪荧光显微镜等生物分析和检测仪器中器件相位延迟用于口腔扫描仪器中的光学扫描头可进行牙齿窗口扫描信息读取是卫星光学系统中光信息采集和转换的重要光高精密干涉组合镜学部件直接影响数据采集的精度棱镜用于口腔扫描仪器中的光学扫描头直接影响图光线折返异形棱镜片信息和光路传输的精度敬请阅读末页的重要说明7公司深度报告用于基因测序显微系统和半导体检测系统保证显微物镜测序和光刻设备的检测精度用于半导体和3D扫描传感器中是锡焊膏检测3D检测镜头自动光学检测AOI坐标检测CMM系统的重要光学组件机器视觉镜头用于工业扫描识别分筛防护等应用于光电工业扫描物镜传感器和光电保护装置上航天星敏监测用于星敏追踪及卫星监测是星相机的关键成像相机镜头系统已被应用于我国空间站核心舱任务精密光学镜头成像镜头用于汽车自动驾驶的激光雷达系统中保证雷达无人驾驶激光雷达镜头的成像质量用于晶圆缺陷检测可实现较高的分辨率和检测紫外镜头通量监测镜头用于医疗成像设备中可实现对肺部信息的精准X射线镜头提取和检测用于全基因组测序超深度外显子组测序表观基因测序光基因组测序转录组测序和肿瘤Panel等测序项机引擎目用于核酸检测设备实现实时准确无污染的PCR基因扩增光学模组医疗检测光学系自动化检测统模组眼科扫频用于医院眼科检查中的光学相干断层扫描OCT光学模OCT可提高检查效率降低漏诊概率实组现眼科疾病多病种诊断精密光学用于半导体装备晶圆缺陷检测系统中可提升有系统半导体检测光学模组效视场范围提高检测速度用于海关身份认证以及大型企业安防管理身份生物识别光学模组认证等场景ARVR测试光学模组是ARVR光学测试整机设备的核心组成部分该产品为ARVR可穿戴设备的研发生产各阶段ARVR检测光学设备提供多功能可自动化的一站式测试资料来源茂莱光学招股书招商证券按照下游划分公司产品分为生命科学半导体ARVR检测无人驾驶航空航天生物识别六大类与下游龙头客户合作生命科学领域供给华大智造ALIGNBIORAD等半导体领域供给CamtechKLAOntoInnovationCYBEROPTICS等航天航空供给北京基电研究所508所等无人驾驶供给谷歌母公司Alphabet旗下自动驾驶敬请阅读末页的重要说明8公司深度报告平台Waymo等生物识别供给IDEMIAHID等ARVR供给MicrosoftFacebook等持续以参与客户项目前期研发的方式建立市场开发机制为核心客户提供全程研发技术支持图3公司主要客户资料来源茂莱光学招股书招商证券2下游应用不断拓展营收及利润稳健增长下游应用不断拓展公司营收及利润稳健增长2018-2022年公司总营收从184亿元增长到439亿元CAGR2428收入规模逐渐增大主要系公司加速拓展生命科学半导体ARVR等下游应用客户订单逐渐增长2018-2022年公司归母净利润分别为031044042047059亿元CAGR1745扣非归母净利润分别为029042038043052亿元CAGR1571公司归母净利润及扣非归母净利润总体上呈现增长趋势2020年出现同比下滑主要系公司员工及薪酬水平提升公司期间费用较去年同期大幅增长造成利润水平短期有所下降20212022年由于公司整体收入规模大幅上升利润规模随之增长图42019-2022年公司营收亿元及增速图52019-2022年公司归母净利润亿元及增速营业总收入同比归属母公司股东的净利润同比5004000070600045035000605000400300035005040002500300040300025020000302000200150015010000201000100010000050500000000000-10002018201920202021202220182019202020212022资料来源茂莱光学招股书招商证券资料来源茂莱光学招股书招商证券分产品来看光学器件贡献主要收入光学系统正快速增长公司主营业务收入由光学器件镜头系统服务和其他产品构成光学器件收入稳中有增占比持续超过50主要受益于下游牙科扫描市场复苏与半导体行业景气度回升光学系统占比持续上升受益于ARVR检测半导体检测基因检测等前沿领域的持续放量按照下游划分公司产品分为生命科学半导体ARVR检测生物识别航空航天无人驾驶六大类22H1收入占比分比为361928001016843419255敬请阅读末页的重要说明9公司深度报告图62019-2022H1公司分产品收入占比图72019-2022H1公司分下游应用收入占比光学器件光学镜头光学系统服务其他生命科学半导体ARVR检测生物识别100航空航天无人驾驶其他90100807080605060404030202010002019202020212022H12019202020212022H1资料来源茂莱光学招股书招商证券资料来源茂莱光学招股书招商证券毛利率保持稳健在行业中表现优异2019-2022H1公司主营业务毛利率分别为56715898528750702020年同比上升主要系航空航天领域光学器件ARVR光学测试模组等高单价产品收入占比提升2021年同比下降系原材料价格上升部分大订单产品单价下降叠加上游原材料价格上升未及时实现成本优化2022年H2同比下降主要系部分产品周期性影响光学系统产品升级导致上游原材料成本上升公司毛利率高于可比公司平均水平主要系公司产品为差异化定制化开发而成附加值与客户需求直接相关图82019-2022H公司分产品毛利率图92019-2022H1公司与同业上市公司毛利比较光学器件光学镜头福光股份定制产品永新光学福特科蓝特光学光学系统服务腾景科技可比公司均值80茂莱光学757080006560006055400050200045400002019202020212022H12019202020212022H1资料来源茂莱光学招股书招商证券资料来源茂莱光学招股书招商证券持续加大研发投入招揽优质研发人员2019-2022H1公司研发投入分别为024028045025亿元研发费用率为1088114413711214均高于同行业可比公司均值公司研发人员共计172人占公司总人数2007其中6人为博士29人为硕士图102019-2022H1公司研发投入万元及费用率图112022H1公司员工组成研发投入万元研发费用率管理及行政人员销售人员可比公司均值研发人员生产人员50001614400012300010820006410002002019202020212022H1资料来源wind茂莱光学招股书招商证券同行业可比公司资料来源茂莱光学招股书招商证券包括永新光学福特科蓝特光学腾景科技福光股份敬请阅读末页的重要说明10公司深度报告二多下游需求成长精密光学器件国产替代空间广阔1工业级精密光学器件应用在工业领域的高精度光学器件性能指标严格工业级精密光学器件是应用在工业领域的高精度光学器件光学器件属于光学产业链中游是将通过将上游光学玻璃等原材料通过冷加工镀膜等工艺生产而成的具有特定效果的光学元件其中冷加工技术含量低镀膜赋予光学元件各种不同性能根据精度与用途的不同光学器件进一步分为传统光学器件与精密光学器件精密光学器件在面型镀膜和表面光洁度上大大提升通常包括多个精密光学器件胶合在一起其下再根据应用领域的不同可进一步分为消费级精密光学器件与工业级精密光学器件图12光学行业产业链资料来源茂莱光学招股书招商证券工业级精密光学器件性能指标要求苛刻且往往在特殊光学材料上实现工业级精密光学器件是应用于工业测量半导体生命科学无人驾驶生物识别ARVR检测等高科技行业的关键配套器件这些行业对于精密光学器件的工艺参数技术性能应用环境作用效果等方面要求较为苛刻从而推动精密度更高的工业级精密光学器件行业的发展工业级精密光学器件的特点可以归纳如下一是尺寸超大或超小化典型超大尺寸已经达到甚至超过1m二是在往尺寸两极化发展的同时对面型和表面粗糙度提出更高要求在超大尺寸的同时最高的面型精度要求达到200表面粗糙度达到01nm以下这些技术参数往往还要在特殊的光学材料上实现除了熔石英光学玻璃等典型的硬脆材料还出现了超硬脆性材料如碳化硅以及软脆材料如磷酸二氢钾KDP激光晶体等特殊材料这对光学器件的超精密制造提出了更高难度的要求表3精密光学器件与传统光学器件区别分类细分类型精度要求应用产品领域传统光学面形面形差于N10N3镀膜增透膜R1高反膜R90传统照相机望远镜显微镜等传器件表面光洁度差于6040统光学产品消费级精密面形面形精度相当于N5N2镀膜增透膜Ravg05高反膜R智能手机投影机数码类照相机光学器件95分光膜TR1173表面光洁度差于4020摄像机等消费电子产品精密光学器件多光谱相机工业测量激光雷达工业级精密面形面形精度相当于N2N05镀膜增透膜Ravg025Rmin05ARVR检测仪器基因测序仪遥光学器件高反膜R995高端滤光片T92OD8表面光洁度优于2010感卫星半导体封装与检测等资料来源茂莱光学招股书招商证券敬请阅读末页的重要说明11公司深度报告表4工业级精密光学器件与消费级精密光学器件外形精度材料区别比较维度消费级精密光学器件工业级精密光学器件尺寸尺寸适中超大化或超小化面形相当于N5N2N2N05表面光洁度差于4020优于2010材料光学玻璃塑料树脂熔石英光学玻璃碳化硅KDP激化晶体资料来源茂莱光学招股书招商证券工业级精密光学器件依照产品精度由精密加工或超精密加工制造而成其中抛光镀膜胶合是精密光学工艺三个环节抛光可去除精磨的破坏层达到规定的表面疵病等级抛光可精修面形达到图纸要求的光圈和局部光圈数形成光滑透明的表面抛光是对光学器件精度影响最大的环节代表性方法包括磁流变抛光QED离子束抛光IBF后者通过束流轰击工件表面进行原子级别的材料去除对大口径的光学器件加工有优势在诸多抛光方法中加工精度最高光学镀膜能够根据光学系统的要求调控镜片在不同光谱波段的光能量透过率以及偏振等性能代表性光学薄膜包括增透膜高反膜分光膜等增透膜增加透射光能减少反射光能高反射膜把入射光能量大部分或几乎全部反射分光膜按照波长区域光强宽带将光束分成两部分精密光学镀膜的偏振分光减反射光谱波长准确定位等特性目前无法被其他技术替代因此光学镀膜技术是光学器件加工的关键技术应用于集成电路制造和半导体器件制造的溅射成膜技术等离子体化学气相沉积技术也在逐渐用于光学镀膜用以降本增效胶合采用光学粘结剂将两个或多个光学器件粘接在一起能够改善像质减少反射光损失简化复杂零件加工保护刻划面增加成像清晰度其难点在于控制胶合后产品的光线偏离空气隙厚度以及胶合后产品面形变化代表性胶合方法包括树脂胶合法光胶法机械胶合法面型检测和粗糙度检测用于光学器件表面的形状误差测量和粗糙度分析主要使用轮廓仪和干涉仪引入激光平面干涉仪球面干涉仪高精度分光光度计拼接式干涉测量设备等自动检测仪器高精度轮廓检测和干涉检测设备保证产品良率与质量目前几乎依赖进口图13精密加工过程及关键技术资料来源茂莱光学招股书招商证券光机电算一体化解决方案成为行业发展方向以精密光学器件为基础利用先进的模组可以组建加工而成精密光学镜头利用镜头进行快速图像采集结合人工智能算法在大量样本中甄别关注特征信息结合形态学方法对产品缺陷自动检测结合机械手臂自动传送装置进行产品分级可以组建自动化检测的光学系统仪器这种感知变化并根据变敬请阅读末页的重要说明12公司深度报告化作出反应的机械可视为光机电算一体化解决方案未来随着光学微电子学计算机信息控制技术和机械制造等的不断融合光机电算一体化产品需求量不断增大这需要光学器件及镜头等供应商凭借其在光机系统运动控制光电系统等方面的专业积累提供光机电算一体化解决方案以达到光学器件及镜头产品与光学仪器高度契合的目的2半导体生命科学ARVR等下游共振精密光学器件需求增长消费类电子进入行业饱和期精密光学产品下游逐渐向半导体生命科学ARVR等高端科技应用领域靠拢随着智能手机笔记本电脑平板电脑等消费类电子产品普及率的快速提升行业整体进入饱和期新兴领域需求的高速成长带动了精密光学产业的结构调整精密光学行业向半导体生命科学ARVR检测等工业级应用领域靠拢根据弗若斯特沙利文发布的全球及中国精密光学市场独立行业研究报告全球工业级精密光学市场从2019年的1106亿人民币上升到2021年的1357亿人民币CAGR108未来市场规模将从2022年的1594亿人民币增长到2026年的2676亿人民币CAGR138图14精密光学器件下游转变资料来源茂莱光学招股书招商证券图片来自百度图15全球工业级精密光学市场规模亿人民币资料来源茂莱光学招股书弗若斯特沙利文招商证券1半导体半导体设备销量增长驱动工业级精密光学产品需求提升国内市场领跑全球半导体检测贯穿整个半导体制造过程光学成像系统是其中关键部分广义上的半导体检测设备主要包括工艺检测设备晶圆检测设备终测设备半导体检测贯穿整个半导体制造过程可避免制造损失的指数式增长光学成像系统对半导体检测效果的高低有关键影响茂莱光学主要为半导体检测设备提供高精度的光学显微成像镜头及系统具敬请阅读末页的重要说明13公司深度报告备更高分辨率更大检测面积的光学系统能够极大地提高晶圆检测设备的缺陷甄别能力及测量通量光刻机是集成电路制造的关键核心设备光学器件是关键部件高端光刻机含有上万个零部件光学器件是其中的一类关键部件对光刻机的成像分辨率和套刻精度有重要影响光学器件精度需控制在几纳米以内对误差和稳定性的要求极为苛刻茂莱光学为光刻机光学系统提供用于匀光中继照明模块的光学器件投影物镜以及用于工件台位移测量系统的棱镜组件是光刻机实现光线均匀性与曝光成像的关键模块图16半导体制造流程资料来源茂莱光学招股书招商证券半导体上游制造设备全球销售额屡创新高根据SEMI发布的2022年度半导体设备预测报告及往年数据2019-2022年半导体设备包括晶圆制造设备检测设备和封装设备全球总销售达创59871210251085亿美元CAGR22中国大陆销售额在2019-2022Q3期间达134187296219亿美元占全球市场比例逐渐攀升至29图172018-2022半导体制造设备全球销售额亿美元图182018-2022Q3半导体制造设备中国大陆销售额亿美元全球半导体设备总销售额亿美元yoy中国大陆半导体设备总销售额亿美元12005000占全球半导体设备销售额比重yoy100040003507000800300030060006002000250500020040004001000150300010020002000005010000-1000000020182019202020212022E20182019202020212022Q3资料来源SEMI招商证券资料来源SEMI招商证券下游需求增加推动半导体领域工业级精密光学产品需求增长根据弗若斯特沙利文的报告2019-2021年全球半导体设备领域工业级精密光学市场将从223亿元增长至299亿元CAGR158预计2022-2026年全球半导体领域工业级精密光学市场规模将从355亿元增长至558亿元CAGR1197市场增量与增速并驾齐驱2生命科学基因测序口内扫描市场稳健增长上游光学器件及镜头需求持续提升基因测序市场规模稳健增长核心技术助力国产替代基因测序仪是测定DNA片段的碱基顺序种类和定量的仪器技术壁垒高Research报告显示2019-2022年全球基因测序市场由126亿增长至207亿美元CAGR18敬请阅读末页的重要说明14公司深度报告预计2023年增长至244亿美元的新高中国市场基因检测规模在2021年达到159亿美元预计将以216的CAGR增长至2026年的4235亿美元市场增长动力来自成熟的NGS推动基因测序推动基因测序成本以超摩尔定律速率下降基因测序市场应用场景拓展包括当前成熟的科研市场无创产前基因检查以及逐步成熟的多组学研究人类列队基因测序计划等全球范围看美国的IlluminaThermoFisherScientific与中国的华大智造可以量产临床级别的高通量基因测序仪出于在通量数据质量测序时长等关键指标上的技术追赶在配套检测试剂上的高性价比政府的政策支持华大智造在国内市占率在2017年-2019年从16提升至24未来有望持续提升口内扫描仪市场增量庞大AligniTero等海外企业市占率高口内扫描仪也称电子印模扫描仪应用小型探入式光学扫描头直接在患者口腔内获取牙齿牙龈黏膜等软硬组织表面三维形貌及彩色纹理信息行业技术壁垒资金壁垒以及注册证壁垒较高根据BrandEssence报告全球3D牙科扫描仪市场规模预计2025年达到1594亿美元2019-2025年CAG1150根据中国产业研究院数据口扫仪市场主要被AligniTeroSirona3Shape等国际知名品牌占据CR3约占66受益于北美等地区下游隐形正畸市场人口基数大且就医率高生命科学领域的工业级精密光学产品市场空间稳健增长根据弗若斯特沙利文的报告2021年以基因测序牙科扫描等为主的全球生命科学领域工业级精密光学市场规模为304亿元预计2022-2026年全球生命科学领域工业级精密光学市场规模将从350亿元增长至525亿元3ARVR检测ARVR行业长期成长空间广阔催生检测相关精密光学产品需求XR可以分为VR虚拟现实MR混合现实AR增强现实三种形态其中MR可以看成传统VR头显与AR眼镜的过渡形态根据IDC数据2019-2023年全球ARVR产品和服务CAGR770增长势头强劲出货量来看2021年全球ARVR头显出货量约为970万台预计于2025年增长至4387万台CAGR458VR2020H2发布的Quest2已经带动VR头显行业快速成长AR产业链尚不成熟光学与显示芯片等技术仍待突破预计短期内难以出现ToC端的爆品MR具备seethrough功能的MR有望接力VR成为下一个高成长品类尤其是苹果即将发布的首款MR产品有望成为行业下一标杆旺盛的市场需求将带动对ARVR检测设备的需求为工业级精密光学产品孕育广阔市场空间根据弗若斯特沙利文的报告2019-2021年全球ARVR领域工业级精密光学市场规模从34亿元上升至70亿元CAGR435作为ARVR产品进入市场之前的必要环节ARVR产品检测在开发流程中的重要性将逐渐提升预计2022-2026年该领域工业级精密光学市场规模将从92亿元增长至203亿元CAGR2194无人驾驶自动驾驶前景广阔激光雷达相关精密光学产品需求增长全球智能车出货稳定增长自动驾驶渗透率不断抬升根据前瞻产业研究院的预测到2025年L1L2L3L4L5级别自动驾驶渗透率将分别达到50155预计到2030年L1L2L3L4L5级别自动驾驶渗透率将分别达到453010根据MarketsandMarketsADAS系统市场规模将从2021年272亿美元增长到2030年的749亿美元CAGR12目前在汽车传感器的选择上受制于成本高技术不成熟激光雷达的配置类较低随着高阶自动驾驶发展技术及成本突破未来几年激光雷达行业需求有望快速增长据MarketsandMarkets预测激光雷达市场规模将从2021年的21亿美元增长到2026年的34亿美元CAGR22光学系统设计的质量直接影响激光雷达系统的整机性能从光学角度激光雷达系统面临的主要挑战与信噪比有关明亮的光线会增加噪音雨雾雪等不利条件会导致信号减弱上述因素都会导致激光雷达系统信噪比降低影响系统可接受的分辨率以及探测并识别物体的距离因此打造最佳信噪比的高性能光学组件是重中之重敬请阅读末页的重要说明15公司深度报告激光雷达需求增长催生工业级精密光学产品需求根据弗若斯特沙利文的报告2019-2021年全球无人驾驶领域工业级精密光学的市场规模从33亿元跃升到76亿元CAGR518未来随着无人驾驶行业的发展激光雷达等感知设备的出货量有望迎来爆发式增长推动工业级精密光学产品市场持续扩大预计2022-2026年该领域工业级精密光学市场规模将从102亿元上升至250亿元复合年增长率为2515航空航天航空航天领域投资持续增大上游工业级精密光学器件需求不断在航天领域工业级精密光学产品主要运用于航空测绘相机高光谱相机登陆车车载镜头空间目标天基观测系统等设备在空间交会对接等高精度定位应用中需要光学成像系统具有高分辨率低畸变大视场的特点对光学产品的制造工艺提出挑战在航空领域工业级精密光学产品主要用于飞机传感器平视显示器HUD等设备中中国客机市场增量价值巨大国产大飞机产业发展带动国产平视显示器HUD等设备需求根据中国商飞预测未来二十年中国航空运输市场将接收喷气客机9284架其中支线客机958架单通道客机6288架双通道客机2038架到2041年中国的机队规模将达到10007架占全球客机机队211过去全球民用干线客机主要被美国波音公司BOEING和欧洲空中客车公司AIRBUS垄断我国的国产大飞机C919主要聚焦于民航客机市场中需求最大的干线窄体机力争打破全球民用干线客机AB垄断的局面2022年底首架出货交付东方航空公司并累积获得数十家航空公司共计超千架订单平视显示器HUD是一种可以把飞行数据投射到驾驶员正前方透明显示组件上的系统使驾驶员保持平视姿态获取飞行信息根据民航组织发布的飞机用HUD应用发展规划截止2025年所有新航空器及改造的航空器都需要装配HUD且相应机场需要保障着陆底能见度等场景的HUD正常使用航空航天领域投资持续增大上游工业级精密光学器件需求不断根弗若斯特沙利文的报告2021年全球航空航天领域工业级精密光学的市场规模为90亿元随着各国对航空航天行业的持续投资预计2026年该领域工业级精密光学市场规模将达到138亿元6生物识别生物识别的渗透率有望继续提升上游工业级精密器件市场稳健增长全球生物识别市场规模稳健增长生物识别技术利用人体固有的生理特性和行为特征进行个人身份的鉴定其中的指纹掌纹扫描仪利用人体指纹或掌纹各不相同的特点进行身份识别与区分根据MarketsandMarkets数据全球生物识别市场规模从2019年330亿美元增长至2024年653亿美元CAGR146出于安全考虑辅助防疫非接触式生物识别快速增长根据MordorIntelligence报告到2026年全球市场接近2385亿美元CAGR1617增速快于全领域生物识别传统的接触式指纹及掌纹扫描仪亦开启转型3D指纹采集仪器智能指掌纹系统等不断面世构建精准可靠主动便捷隐私保护的身份识别认证平台图192019-2026全球非接触生物识别市场规模亿美元资料来源沙利文研究招商证券生物识别领域不断成熟上游工业级精密器件市场稳健增长根据弗若斯特沙利文的报告2019-2021年全球生物识别领域工业级精密光学的市场规模从74亿元增长至98亿元伴随着技术的进一步成熟以及相关产品价格的下降生物识别的渗透率有望继续提升预计2022-2026年该领域精密光学市场规模将从119亿元增长至272亿元复合敬请阅读末页的重要说明16公司深度报告年增长率达到2303竞争格局海外龙头占据工业级精密光学市场主要份额国内产业高速发展工业级精密光学行业国产化率低海外龙头占据超70份额精密光学行业是一个资金密集并融合了光学技术机械技术和电子技术等诸多当代先进科技的技术引领型产业据弗若斯特沙利文发布数据2021年全球工业级精密光学市场中蔡司尼康佳能NewportJenoptik等国际企业占据市场超70份额核心设备依赖进口高端人才短缺是国内与海外龙头的差距所在设备方面一方面精密光学行业对自动化精密生产检测设备的投入要求较大另一方面精密光学行业的技术含量较高核心工艺设备的先进水平直接影响产品质量和良品率高低直接决定企业在市场竞争中的成本优势并对产能规模提升形成制约长期以来我国行业相关的关键制造检测设备较为依赖进口例如德国莱宝生产的镀膜机等而国内生产的相关设备可靠性较低从而给我国精密光学行业的发展带来了一定的挑战人才方面精密光学行业在方案设计环节需要系统利用光学设计机械设计电子控制软件设计和精密加工等诸多技术生产组装环节对部件加工精度组装精度自动化设备及工具都有严格的标准和规范同时还需要生产厂商具备精益求精的工艺以严格管控机电配合零件加工精度组装偏芯零件内部应力镜片间隙及零件热胀冷缩检验环节则通常需要超高精度加工检测设备以及经验丰富功底深厚的专家团队产业结构调整和转移带动我国精密光学产业发展随着经济全球化和发达国家光电产业的结构调整加快全球光学产业正逐渐向中国内地转移德国美国日本我国台湾地区的知名光学企业已在中国大陆设厂带动了国内精密光学产业的发展随着技术水平的不断提升本土精密光学企业正在逐步追赶国际先进水平出现了一批技术与装备先进自动化程度较高有较强的品质保证与过程控制能力精密光学批量化生产水平具有国际市场竞争力的企业能够立足全球精密光学产业平台并全面参与全球高端市场的竞争为中国精密光学产业发展提供了良好的市场机遇国内工业级精密光学龙头公司包括茂莱光学福光股份永新光学福特科蓝特光学腾景科技等这些公司的细分领域和产品有所不同根据弗若斯特沙利文发布的全球及中国精密光学市场独立行业研究报告2021年全球工业级精密光学的市场规模约为1357亿元根据公司2021年的营业收入测算其在全球精密光学工业级应用领域的市场份额约为24表5工业级精密光学行业主要公司公司名称主要产品市场地位激光光源光电机械部件及安装滤全球领先的光电子先进技术产品和系统的解决方案提供者全球Newport光片和光栅光谱学仪器等第一家生产激光器老化测试系统的企业半导体微光学元件光学零件工业德国光电产业龙头企业之一在微光学光学元件制造激光器Jenoptik测量系统激光器及激光加工设备等芯片激光加工设备工业测量设备等方面具备深厚的经验世界顶尖的半导体激光器生产商国内最重要的特种光学镜头光电系统提供商之一2017年在全球安防视频监控镜头销量市场占有率达到118全球排名第光学镜头光电系统及光学元组件福光股份三其中变焦镜头全球销量排名第二市场占有率约为89分为定制产品和非定制产品2016年在全球4K高清镜头的市场占有率达到6582018年率先设计开发出25-300mm8K高清连续变焦镜头专注光学元件组件加工领域与显微镜研发及生产领域研发能光学显微镜光学器件组件和其他光力生产工艺水平快速响应客户需求能力生产成本控制能力永新光学学产品均处于行业领先地位客户包括新美亚日本尼康徕卡相机徕卡显微系统德国蔡司美国捷普等知名企业敬请阅读末页的重要说明17公司深度报告公司名称主要产品市场地位业务规模居于国内光学企业的第二梯队2018年在全球安防视频监控镜头市场占有率达到56全球排名第六在720P-960P4K等高清超高清视频监控镜头市场占有率分别福特科精密光学元组件精密光学镜头排名第四和第三在精密光学元件组件领域拥有DANAHERALIGNTRUMPFNOVA等知名客户精密光学镜头领域的主要客户包括华为大华股份宇视科技高德红外等在光学棱镜玻璃非球面透镜玻璃晶圆汽车后视镜四大领域均处于行业先进水平与AMS集团康宁集团麦格纳集团光学棱镜玻璃非球面透镜玻璃晶舜宇集团等知名企业有稳定的合作关系在AMS集团苹果供蓝特光学圆汽车后视镜玻璃球面透镜玻应链中光学传感器最主要的供应商3D结构光人脸识别部件双璃平片光学镜头面红外反射长条棱镜产品上占据同类产品采购总量的80以上公司的数据中心用CWDM滤光片应用于WSS模块的光学元件高功率镀膜光纤线等产品具有较高的市场影响力与全球腾景科技精密光学元件光纤器件主要的光模块厂商FinisarLumentum和主要的激光器厂商IPG锐科激光等均建立了合作资料来源茂莱光学招股书招商证券敬请阅读末页的重要说明18公司深度报告三国内工业级精密光学领先厂商半导体生命科学等下游共振成长1二十余载深耕精密光学行业下游应用领域不断拓展公司自1999年设立以来主要专注于精密光学产品的相关业务并随着研发设计实力与核心生产工艺的不断提升不断提升产品种类应用领域及下游市场布局1999-2005年系公司成立初期主要以定制类光学器件的工艺研发与生产为主涉及工业测量生命科学等领域为高精密光学器件加工工艺积累经验2006-2011年系创新发展期公司下游产品扩大至光学器件和镜头并开始涉及光学模组业务下游主要应用于半导体包括光刻机和半导体检测设备生命科学包括基因测序及口内扫描航空航天无人驾驶生物识别等2011年以后公司进一步拓展光学系统业务包括光学模组及设备形成光学器件光学镜头和光学系统三大业务板块进一步深化下游客户且布局自动驾驶ARVR等新兴领域公司在精密光学市场份额排名位于国内前列根据弗若斯特沙利文发布数据2021年全球工业级精密光学市场中公司市场份额约24在半导体设备生命科学ARVR检测等应用领域的市占率分别为3383图20公司发展历程资料来源茂莱光学招股书招商证券作为国内龙头厂商公司在客户布局技术水平国际化产能布局方面具备显著优势公司经营模式系多品种小批量定制化下游较为分散对于技术的精度要求很高长期来看基于公司核心技术与科研能力水平的提升客户关系维护与新客户开发全球的产能布局拓展与供应链稳定安全未来成长空间较大1客户资源优势优质且高粘性的客户资源为长期稳定发展奠定基础下游客户需要精密光学企业在合作初期根据特定需求进行有针对性的研发因此精密光学企业一旦进入下游客户的供应体系两者将形成较为稳定的长期合作关系公司深耕光学领域数十年获得了多家全球领先的高科技企业及关键技术领域的科研院所的青睐积累了一批长期合作稳定优质的客户群体该等客户在各自领域均享有较高的行业地位和市场份额为公司树立了良好的企业形象进一步开拓市场份额奠定了良好的基础敬请阅读末页的重要说明19公司深度报告图21公司主要客户资料来源茂莱光学招股书招商证券2技术优势在抛光镀膜多棱镜胶合等技术领域加工水平高工艺比肩或超越同行业可比企业精密光学作为技术密集型行业对研发设计和加工制造环节均提出较高技术要求公司核心技术涉及核心设备关键工艺精密和复杂系统的设计生产和装调检测等多个环节在其中的工艺环节公司的高面形超光滑抛光工艺镀膜工艺高精度光学胶合等技术能力均处于行业较高水平部分工艺可实现纳米级精度为下游高精度高可靠性光学器件需求提供保障与同业领先企业相比对于精密光学器件的球面加工非球面加工柱面加工及镀膜等技术公司在尺寸角度面形等方面的控制水平均达到或超过同行业公司技术指标具有较强的市场竞争力表6光学器件技术指标与行业可比公司对比情况技术类别技术指标Jenoptik公司对比情况加工直径5-250mm5-250mm一致面形精度PV05m局部误差01mPV03m局部误差01m公司技术指标优于可比公司非球面加工跳动误差TIR4mTIR4m一致表面光洁度1052010公司技术指标弱于可比公司紫外减反膜R01193nmR01193nm一致光学镀膜窄带滤光片最小带宽11nm10nm可镀制双峰窄带滤光片公司技术指标优于可比公司球面加工最大尺寸300mm420mm公司技术指标优于可比公司偏心11m5m公司技术指标优于可比公司球面加工中心厚误差0010005公司技术指标优于可比公司局部误差小于2nmRMSi小于2nmRMSi一致柱面镜片RqRq05Rq03公司技术指标优于可比公司局部误差小于2nmRMS小于2nmRMS一致柱面加工母线偏移001mm001mm一致等厚差小于001mm小于001mm一致直径公差0-002mm0-001mm公司技术指标优于可比公司近轴焦距公差205公司技术指标优于可比公司光轴性3arcmin18arcsec公司技术指标优于可比公司球面透镜加通光孔径9595一致工面形4任意25mm6328nm10任意25mm6328nm公司技术指标优于可比公司IRR106328nm306328nm公司技术指标优于可比公司表面质量105105一致直径公差005mm002mm公司技术指标优于可比公司焦距公差205公司技术指标优于可比公司光轴性3arcmin1arcmin公司技术指标优于可比公司柱面加工SurfaceFigureX44一致SurfaceFigureY4公司技术指标优于可比公司表面质量105105一致非球面透镜直径5200mm5230mm公司技术指标优于可比公司加工面形精度PV100nmRMS20nmPV100nmRMS12nm公司技术指标优于可比公司敬请阅读末页的重要说明20